Atmungskette auf Meditricks.de

Atmungskette 2

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  • Der Sturm ist vorbei, viele Protonen wurden aus dem Kraftwerkviertel gepumpt und wieder einmal hat die Atmungskette eine bewundernswerte Energiemenge gewonnen. Die vier Ingenieure der Atmungskette finden ihre Arbeit in der Tat so bewundernswert, dass sie in der Mittagspause gerne stolz vor ihrer Arbeit posieren; sie haben auch beim Bau vollen Einsatz gezeigt, was die Prothesen bezeugen können, die ihre im Bau verlorenen Gliedmaßen ersetzen.

    Ihr menschliches Mitgefühl lässt aber zu wünschen übrig. Die Arbeiter werden mehr wie Dreck behandelt als für ihre harte Arbeit gewürdigt: Als Fußstützen werden sie benutzt und mit Panzertape irgendwo hingebunden, dem Ersticken nahe. Einigen hat es damit gereicht: Die betrunkene Fee und das Baby entkoppeln den Versorgungszug mit Dynamit. Der Blaumann versucht den protzenden Oxen-Ingenieur sogar zu vergiften! Auch die Freundin der ersten Ingenieurin hat es satt, dass ihre Freundin dauernd bei der Arbeit ist und ihre Arbeiter so mies behandelt. Hochmut kommt vor dem Fall.

    ClearErkundungsbild
    Atmungskette besteht aus vier Proteinkomplexen
    Vier Bauingenieure der vier Komplexe
    Die Atmungskette besteht aus vier großen Proteinkomplexen. Diese befinden sich innerhalb der Doppelmembran des Mitochondriums.
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    Schlüsselassoziation
    2
    Viele Komplexe mit prosthetischen Gruppen
    Prothesen der Bauingenieure
    Viele der Proteinkomplexe haben prosthetische Gruppen. Prosthetische Gruppen sind Nicht-Eiweiß-Komponenten. Sie sind fest, meist kovalent durch Elektronenpaarbindung, an die Proteine gebunden. Die prosthetischen Gruppen haben eine katalytische Wirkung.
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    Basiswissen
    3
    Komplex I: FMN (Flavin-Mononukleotid) und Eisen-Schwefel-Komplexe als prosthetische Gruppe
    Ingenieur mit Beinprothese aus Eisen mit gelben Scharnieren
    Komplex I der Atmungskette hat FMN (Flavin-Mononukleotid) und Eisen-Schwefel-Komplexe als prosthetische Gruppen. Die Eisen-Schwefel-Komplexe enthalten proteingebundenes Eisen in Nicht-Häm-Form. Elektronen wandern entlang von FMN und den Eisen-Schwefel-Komplexen. Durch diese Wanderung ensteht Strom und damit Energie für die Protonenpumpen. Die Beinprothese des ersten Ingenieur (Komplex I) ist aus Eisen und hat schwefelgelbe Scharniere (Schwefel, lat. flavus = gelb für Flavin). Die Beinprothese ist so schwer, dass der Ingenieur sie auf einem einzelnen Monoblock (Mononukleotid) abstützt. Der FMN-Block ist damit aber gar nicht einverstanden. Er will der Beinprothese mit zwei Elektroden einen richtig schönen Stromschlag verpassen.
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    Quintessence
    4
    Komplex II: Enzym aus dem Zitratzyklus
    Zweiter Ingenieur mit Zitronenhelm
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    Quintessence
    5
    Komplex II: kovalent gebundenes FAD und Eisen-Schwefel-Komplexe
    Zweiter Ingenieur mit festgeklebter Fadenspule und Eisen-Prothese mit gelben Scharnieren
    Komplex II FAD (FADenspule) und Eisen-Schwefel-Komplexe als prosthetische Gruppen. FAD kann dabei dauerhaft, also kovalent (Fadenspule am Koffer festgeklebt), oder reversibel an Proteine gebunden sein.
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    Basiswissen
    6
    Komplex III: Cytochrom b und Eisen-Schwefel-Komplexe als prosthetische Gruppe
    Dritter Ingenieur ist vereiste Kryo-Chrom-Biene, Prothese aus Eisen mit gelben Scharnieren
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    Basiswissen
    7
    Cytochrome der Atmungskette sind Hämproteine
    Kryo-Chrom-Biene hat Schinken in der Hand
    Alle Cytochrome der Atmungskette sind Hämproteine. Das bedeutet sie bestehen aus einem Proteinanteil und einer Häm-Gruppe. Die Cytochrome fungieren in der Atmungskette als Redox-Coenzyme. Ihre Funktion ist die Elektronenübertragung. Die Kryo-Chrom-Biene (Cytochrom b) hat einen großen Schinken dabei (engl. ham – Hämprotein)
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    Basiswissen
    8
    Komplex IV = Cytochrom-Oxidase
    Vierter Ingenieur ist verchromter Kryo-Ochse
    Komplex IV heißt auch Cytochrom-Oxidase. Er enthält keine Schwefel-Eisen-Komplexe also kein proteingebundenes Eisen in Nicht-Häm-Form.
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    Quintessence
    9
    Komplex IV: Kupfer-abhängige Häm-Gruppe
    Verchromter Kryo-Ochse mit Kupfer-Nasenringen und einem Schinken
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    Quintessence
    10
    Komplex IV: enthält Cytochrom a und a3
    Kryo-Chrom-Ameise am Bein des Ochsen
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    Expertenwissen
    11
    Hemmstoffe blockieren die Atmungskette => kein Sauerstoff-Verbrauch
    Barbie-Puppe und Blau-Säuren-Mann halten die Luft an, Klammern auf der Nase
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    Quintessence
    12
    Barbiturate hemmen in Komplex I die Elektronenübertragung von FMN auf Ubichinon
    Barbie kickt FMN-Block
    Aus diesem Grund werden Barbiturate nicht mehr als Schlafmittel eingesetzt.
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    Basiswissen
    13
    Blausäure und Kohlenmonoxid hemmen Komplex IV
    Saboteur will vierten Ingenieur mit Blausäure und Kohlenmonoxid vergiften
    Blausäure (oder auch Cyanwasserstoff) und Kohlenmonoxid hemmen die Cytochrom-Oxidase. Sie binden an die Häm-Gruppe der Cytochrom-Oxidase und blockieren dadurch die Bindungsstelle für Sauerstoff. Ein Saboteur will den posierenden Chrom-Ochsen-Ingenieur vergiften. Dafür verteilt er blaue Säure und Kohlenschwärze (Kohlenmonoxid) auf dem Schinken (Häm-Gruppe) des Ochsen. Seine Hose hat schon etwas von der blauen Säure abbekommen und hat jetzt cyan-farbene Flecken (Cyanwasserstoff). Mit der Kohlenschwärze hat er sich außerdem aus Versehen ein Monokel (Kohlenmonoxid) ums Auge gezeichnet.
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    Quintessence
    14
    P/O-Quotient (ATP-zu-Sauerstoff-Quotient) bleibt gleich
    Po-Quotient der zwei gleich großen Po-Backen
    Der ATP-zu-Sauerstoff-Quotient oder P/O-Quotient bezeichnet das Verhältnis von gewonnenem ATP zu verbrauchtem Sauerstoff. Der Blaumann ist in Gedanken bei Barbies Po-Backen. Die sind nämlich genau gleich groß (bleibt gleich). Das phosphorgrüne P auf der linken Po-Seite stehen dabei für das ATP. Die rechte Po-Backe mit O2 darauf steht natürlich für den Sauerstoff.
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    Expertenwissen
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    Entkoppler der Atmungskette: pathologischer Vertreten Dinitrophenol
    Alkoholisierte Fee mit zwei Dynamitstangen will Wägen entkoppeln
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    Basiswissen
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    Physiologischer Entkoppler: Thermogenin im braunen Fettgewebe von Babys
    Baby im braunen Anzug mit Schweißgerät
    Babys können nicht Zittern. Zur Regulierung ihrer Körpertemperatur haben sie daher das braune Fettgewebe. Darin enthalten ist der physiologische Entkoppler Thermogenin.
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    Quintessence
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    Entkoppler "entkoppeln" Elektronentransport von der ATP/Energie-Produktion => Sauerstoff wird verbraucht
    Fee und Baby mit blauem Gesicht bei hohem Sauerstoffverbrauch
    Auch nach entkoppeltem Elektronentransport laufen die Atmungskette und alle anderen Prozesse normal weiter. Sie verbrauchen dabei Sauerstoff, meist sogar mehr als üblich.
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    Basiswissen
    18
    Alternativer Weg für Protonen im Intermembranraum in die Mitochondrienmatrix
    Protonen springen durch Loch im Zaun
    Die Entkoppler schaffen einen alternativen Weg für die Protonen im Intermembranraum in die Mitochondrienmatrix. Diese Protonen fehlen wiederum der ATP-Synthase. Sie kann daher weniger Energie bereitstellen.
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    Quintessence
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    Freisetzung der nicht gebrauchten Energie als Wärme
    Heißes, frisch gesprengtes Loch im Zaun
    Die Energie, die nicht mehr für die ATP-Synthese verwendet wird, gibt der Körper als Wärme ab.
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    Basiswissen
    20
    P/O-Quotient steigt
    Unsymmetrische Po-Backen des Babys
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    Expertenwissen
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    ADP-Spiegel reguliert Atmungskette
    Regler mit zwei phosphorgrünen Pfeilen
    Der ADP-Spiegel reguliert die Atmungskette je nach Bedarf hoch und runter. Ist der ADP-Spiegel bei Energiemangel hoch wird auch die Atmungskette hochreguliert. Ein niedriger ADP-Spiegel reguliert die Atmungskette runter. Die zwei phosphorgrünen Blitze für Adenosin-DI-Phosphat neben dem Regler erinnern daran. Achtung: ATP ist KEIN Regulator!
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    Quintessence
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    ADP/ATP-Translokase indirekter Regulator
    Drehtür mit zweifachem phosphorgrünen Blitz in eine Richtung, dreifachem grünen Blitz in die andere Richtung
    ATP kann die Mitochondrienmembran nicht alleine passieren. Es kann nur durch die Translokase gegen ein ADP ausgetauscht werden. Funktioniert die ADP/ATP-Translokase nicht mehr richtig gelangt kein ADP mehr ins Mitochondrium. Der niedrige ADP-Spiegel täuscht einen Energieüberschuss vor und hemmt dadurch die Atmungskette.
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    Expertenwissen
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